Ka波段单脉冲平面和差网络天线的研究

由图4(a)可以看出，和波束最大值指向偏离Z轴0.2°，第一副瓣为-17dB，3dB宽度为；由图4(b)可以看出，差波束的双峰不平度在1dB以内，零深大于30dB。由上述结果可以得出与天线与和差网络的幅度和相位一致性都很好，和差网络带内损耗小于0.5dB，与仿真基本吻合。

理想的单脉冲天线和差波束指向关于Z轴对称，差波束双峰一致，零深为无穷小。实际测试中会出现和差波束偏移，差波束双峰不平，零深恶化等情况，这是由于和差出口到四个输入端口的幅相不一致造成的。图2 中，当各端口幅度值满足式(7)所示条件时：

          (7)

和差波束合成后和差方向图的指向不变，但是零深恶化至20dB左右，具体如图5(a)所示。

当各端口相位值满足式(8)所示条件时：

          (8)

差方向图零深不变，但和差波束重合且偏离轴线，具体如图5(b) 所示。

图5(a)  通道幅度不平衡对和差波束的影响

图5(b)  通道相位不平衡对和差波束的影响

零值深度是表征差方向图的一个重要参量，是实现高精度的角跟踪的关键因素。实际应用中，理想的差波束是不可能产生的，这是由于天线阵列各个馈源的不对称，和差网络差支路在幅度和相位上的不一致造成的。因此，工程上应尽量减小各输入端口的不一致性。

4  结束语

本文在缝隙电桥实现变形魔T的基础上，设计了二维平面波导型和差网络，并将其与Ka波段微带阵列天线相结合，实现了和差网络与天线的一体化。实验结果表明，该和差网络具有低损耗，高一致性等优点，为实现单脉冲天馈系统的小型化、一体化奠定了基础。